表面结构. 表面结构. 亚原子分辨率力显微镜揭示了小铁集群的内部结构和吸附点
Matthias Emmrich1, Ferdinand Huber1, Florian Pielmeier1
1Institute of Experimental and Applied Physics, Department of Physics, University of Regensburg, 93053 Regensburg, Germany.
Science (New York, N.Y.)
|March 21, 2015
概括
原子力显微镜 (AFM) 揭示了铁和铜的原子在表面上形成 toroidal 结构. 这项研究纠正了以前对AFM力信号的解释,将最小值归因于多原子尖端而不是单原子方向.
科学领域:
- 表面科学是一门学科.
- 原子力显微镜 原子力显微镜
- 凝聚物质物理学 凝聚物质物理学
背景情况:
- 在表面 (adatoms) 上吸附的单个原子具有独特的结构和电子性质.
- 原子力显微镜 (AFM) 为探测表面结构提供亚原子分辨率.
- 之前对阿达托姆集群的AFM力信号的解释需要澄清.
研究的目的:
- 通过使用高分辨率的AFM,研究铁和铜原子的原子结构及其在表面上的集群.
- 为了阐明 adatom 结合对称性和观察到的 AFM 图像形状之间的关系.
- 纠正和完善对AFM对多原子集群的力信号解释的理解.
主要方法:
- 亚原子分辨率的原子力显微镜 (AFM) 用于图像 adatom 集群.
- 进行密度函数理论 (DFT) 计算以支持实验观测.
- 对AFM力信号最小值的分析,以了解尖端样本相互作用.
主要成果:
- 单个铜和铁的 adatoms 被视觉化为 toroidal 结构.
- 多原子集群以相互连接的圆形单位出现,每个原子被描绘成一个圆形.
- 单个原子的圆形形状与它们的特定结合对称性相关 (例如,Cu在Cu上是双重的110),Fe在Cu上是三重的111).
- DFT计算证实了实验发现.
结论:
- 阿达托姆的AFM成像显示出不同的 toroidal 形状取决于基板粘合对称性.
- 以前将多重力信号最小值归因于单个前原子方向的解释是不正确的.
- 在AFM力信号中的双和三次最小值分别归因于二度和三度尖端,表明尖端结构对测量的影响.
